| 研究課題/領域番号 |
13355019
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
土木材料・力学一般
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
前川 宏一 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80157122)
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| 研究分担者 |
石田 哲也 東京大学, 大学院・工学系研究科, 講師 (60312972)
岸 利治 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (90251339)
安 雪暉 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (50312971)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
45,370千円 (直接経費: 34,900千円、間接経費: 10,470千円)
2002年度: 20,800千円 (直接経費: 16,000千円、間接経費: 4,800千円)
2001年度: 24,570千円 (直接経費: 18,900千円、間接経費: 5,670千円)
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| キーワード | 人工亀裂 / せん断耐力 / 耐震性能 / 数値解析 / 鉄筋コンクリート / 非直交ひび割れ / active-crack法 / tension-stiffness / 人口亀裂 / 高強度コンクリート / せん断破壊 / 有限要素解析 / アクティブクラック法 / 接触面密度関数 / せん断伝達 |
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| 研究概要 |
(1)あらかじめ導入された人工亀裂と、その後にせん断力によって導入されるせん断ひび割れとの連成機構の解明を目的とし、種々異なる交差角を設定して部材の破壊実験を行った。単調載荷ならびに交番繰り返し載荷のいずれの場合にも、せん断ひび割れの進展を人工亀裂が抑制、阻害し、耐力向上および靭性改善の能力を有することが実証された。また、留意点として、人工亀裂あるいは先行ひび割れと荷重によって導入されるせん断ひび割れの交差角が25から30度まで小さくなると、人工亀裂側にせん断破壊が移行し、部材耐力が低下する場合があることが見出された。
(2)非直交ひび割れおよび亀裂の交差に関する一般化構成則として、active crack法を拡張した、非直交多方向分散ひび割れモデルを採用し、有効性を上記実験と比較照合することで、検証を行った。その結果、ひび割れ相互作用を十分な精度で予測できることを確認した。
(3)人工亀裂として、コンクリート中にプラスチック板を埋め込んだ部材のせん断挙動について、実験ならびに解析的検討を行った結果、連続した板を対象とする場合には、接合要素モデルを適用することで部材挙動を追跡できることを示した。
(4)人工亀裂に関わる非直交ひび割れモデルの精度検証は、多方向載荷経路をRC面構造に導入した実験によっても行い、交差角度22.5度をthresholdとするactive-crack法が人工亀裂を含む非直交ひび割れの相互干渉をほぼ正確に評価できることを示した。また、高強度コンクリートならびに高強度異形鉄筋を使用した構造に対しても適用できることを実証した。
(5)亀裂の導入のひとつに温度応力が想定されるため、高温時の鉄筋コンクリートのtension-stiffness挙動を実験的に明らかにし、この特性を構造数値解析システムに組み込んだ。
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